铝合金具有质地轻, 机械性能好, 是工业应用中最广泛的一类有色金属材料, 其应用主要有三个方面:一是受力结构材料;二是管、盖、壳等非受力材料;三是建筑装饰材料。在不同工程领域, 会对铝合金的耐腐蚀性能、表面硬度、耐磨性、反光率、装饰性等提出特别的要求, 工程应用中通常采用铬电镀或铬钝化的方法来满足其性能要求。
铝产品铬保护层性能好坏需通过相应的检测方法来检测评价, 目前适合铝产品铬保护层耐蚀性检测的方法包括:QB/T3826---1999《轻工产品金属镀层和化学处理层的耐腐蚀试验方法-中性盐雾试验 (NSS) 法》、QB/T3827---1999《轻工产品金属镀层和化学处理层的耐腐蚀试验方法-乙酸盐雾试验 (ASS) 法》、QB/T3828---1999《轻工产品金属镀层和化学处理层的耐腐蚀试验方法-铜盐加速乙酸盐雾试验 (CASS) 法》、QB/T3829---1999《轻工产品金属镀层和化学处理层的耐腐蚀试验方法-腐蚀膏试验 (CORR) 法》、QB/T3830---1999《轻工产品金属镀层和化学处理层的耐腐蚀试验方法-二氧化硫试验法》。以上方法都属于盐雾腐蚀, 但盐雾腐蚀存在耗时长, 对腐蚀溶液有选择性, 而电解腐蚀具有灵敏、快速、准确等特点, 它适用于任何电解质所构成的腐蚀体系。目前没有针对铝产品铬保护层电解腐蚀检测的相关标准, 本文的研究目的在于寻找适合铝合金铬保护层的电解腐蚀检测方法, 不对试验产品质量作评判。
1 实验方法
1.1制样要求
两种不同的铝合金门把手, 其表面装饰性镀铬工艺不同, 在制样过程中为减少对铬镀层的伤害, 采用线切割制样, 避免夹卡待检测面。制样大小约1平方厘米, 用导电线将样品检测背面连接后采用环氧树脂将样品检测背面及四周密封。
1.2实验条件
检测仪器采用Chi660电化学工作站, 电解腐蚀液采用质量分数为3.5%的Na Cl溶液, 实验温度为室温, 扫描速度是0.01V/s, 停留时间是2s, A门把手的自腐蚀电位在-0.74V左右, 设置极化电位范围是1.5V~0.1V, B门把手自腐蚀电位在-1.12V左右, 设置极化电位范围是-1.9V~0.1V。
2 实验结果
A门把手的电化学腐蚀极化曲线见图1, 从图中可以看出A门把手的三个平行试样极化曲线一致性好。 B门把手的电化学腐蚀极化曲线见图2, 从图中可以看出B门把手的三个平行试样极化曲线一致性好。
将极化腐蚀后的试样用金相显微镜放大50倍, 其结果见图3和图4, 从图3中可以明显的看到腐蚀鼓泡, 从图4中可以看到腐蚀鼓泡和腐蚀坑, 这表明铝合金铬保护层经极化腐蚀, 其腐蚀效果明显。
3 结语
实验结果表明, 采用电化学腐蚀方法研究检测铝合金铬保护层耐蚀性是可行的, 其极化曲线一致稳定性好, 其腐蚀效果明显, 为下一步铝合金铬保护层耐蚀性电化学腐蚀检测标准的制定奠定了基础。
摘要：本文介绍了铝合金的工程应用领域及其对表面性能的要求。列举了适合铝产品铬保护层耐蚀性检测的盐雾腐蚀方法。提出了电化学方法在铝合金铬保护层耐蚀性检测中的应用。实验研究了两种不同工艺的镀铬铝合金在3.5%Na Cl溶液中的腐蚀极化曲线情况, 实验结果表明镀铬铝合金在3.5%Na Cl溶液中的腐蚀极化曲线稳定性良好, 采用电化学方法检测铝合金铬保护层耐蚀性可行。
关键词：铝合金,铬保护层,电解腐蚀,极化曲线
参考文献
[1] 彭靓, 钱翰城.压铸铝合金表面化学转化膜技术[J].表面技术, 2002, 31 (1) :42-44.